درهم تنیدگی کوانتومی به چه معنا است؟

درهم تنیدگی کوانتومی یک پدیده فیزیکی است و هنگامی اتفاق می‌افتد که یک جفت یا گروهی از ذرات به وجود آمده که با یکدیگر برهم کنش داشته یا فضای هندسی را با هم اشغال کنند به گونه‌ای هستند که حالت کوانتومی هر ذره از جفت یا گروه را نتوان مستقل از حالت ذره دیگر توصیف کرد. این ویژگی حتی زمانی که ذرات با فاصله زیادی از هم جدا می‌شوند نیز وجود دارد. مبحث درهم تنیدگی کوانتومی در حقیقت تفاوت اصلی بین فیزیک کلاسیک و فیزیک کوانتوم است و باید گفت درهم تنیدگی ویژگی اصلی مکانیک کوانتوم است که در مکانیک کلاسیک وجود ندارد.

پس از ارائه مکانیک کوانتومی در سالهای ۲۴–۱۳۲۳ (۲۵–۱۹۲۶ م) و ارائه تعبیر آماری این فرمالیزم، آلبرت اینشتین به معارضه با برخی از مهمترین مبانی تعبیری این نظریه پرداخت

وی حدود ۱۰ سال بعد طی مقاله‌ای مشترک با بوریس پودولسکی و نیتان روزن تحت عنوان " آیا توصیف واقعیت توسط مکانیک کوانتومی کامل است؟ " کوشید نقص مکانیک کوانتومی را به کمک استدلالی که بعداً تناقض نمای (پارادوکس) EPR نام گرفت، نشان دهد. در این مقاله آمده بود:

بنابراین مجبوریم چنین نتیجه‌گیری کنیم که توصیف مکانیک کوانتومی از واقعیت فیزیکی توسط توابع موج، کامل نمی‌باشد.

آلبرت اینشتین، بوریس پودولسکی و ناتان روزن (EPR) شرایطی که دو حالت به یکدیگر به صورت کوانتومی درهم تنیده هستند اینگونه توضیح دادند که اگر یک جفت EPR (EPR ابتدای اسامی اینشتین، پودولسکی و روزن است) شامل دو q باشند هر یک از آن‌ها را می‌توان از لحاظ شکل و رنگ (اما نه هر دو ویژگی) اندازه‌گیری کرد. در این اندازه‌گیری اگر ما شکل یکی از جفت‌های EPR را اندازه‌گیری کنیم درمی‌یابیم که با احتمال یکسان می‌توانند به شکل دایره‌ای یا مربع باشد و اگر رنگ آن را اندازه‌گیری کنیم می‌بینیم که با احتمال یکسان می‌تواند قرمز یا آبی باشند.

آزمایش EPR چیست و چه نتایجی میتوان از آن گرفت؟ | tmayt

مقاله EPR چنان برای فیزیکدانان جذاب بود که موجب بحثی دامنه‌دار دربارهٔ اصول مکانیک کوانتومی شد، تأثیری که تا به حال کمتر دیده شده‌است. با این حال برخلاف جذابیت EPR، نقطه ضعف استدلال آن تا سال ۱۳۴۶ (۱۹۶۴ میلادی) آشکار نشد. در آن سال جان استوارت بل اثبات کرد که یکی از فرضیات کلیدی موجود در EPR، یعنی اصل جایگزیدگی، با نظریه کوانتوم در تضاد بوده‌است.

ایران در ششم بهمن ماه سال ۱۳۹۹ آزمایش درهم تنیدگی کوانتومی (انتقال امن کوانتومی فوتون ها)را میان ساختمان فناوری های کوانتومی و برج میلاد ۱۶۵۰ متر انجام داد.